Python -类型提示 Type Hints

为什么会有类型提示

• Python是一种动态类型语言，这意味着我们在编写代码的时候更为自由，运行时不需要指定变量类型
• 但是与此同时 IDE 无法像静态类型语言那样分析代码，及时给我们相应的提示，比如字符串的 split 方法

def split_str(s):
    strs = s.split(",")

由于不知道参数 s 是什么类型，所以当你敲  s.  的时候不会出现 split 的语法提示

解决上述问题，类型提示

Python 3.6 新增了两个特性 PEP 484 和 PEP 526

• PEP 484：https://www.python.org/dev/peps/pep-0484/
• PEP 526：https://www.python.org/dev/peps/pep-0526/

帮助 IDE 为我们提供更智能的提示

这些新特性不会影响语言本身，只是增加一点提示

类型提示分类

主要分两个

• 变量提示：PEP 526 特性加的
• 函数参数提示：PEP 484 特性加的

变量类型提示

没有使用类型提示

想说明变量的数据类型只能通过注释

# 'primes' is a list of integers
primes = []  # type: List[int]

# 'captain' is a string (Note: initial value is a problem)
captain = ...  # type: str


class Starship:
    # 'stats' is a class variable
    stats = {}  # type: Dict[str, int]

使用了类型提示

from typing import List, ClassVar, Dict

# int 变量，默认值为 0
num: int = 0

# bool 变量，默认值为 True
bool_var: bool = True

# 字典变量，默认为空
dict_var: Dict = {}

# 列表变量，且列表元素为 int
primes: List[int] = []


class Starship:
    # 类变量,字典类型,键-字符串,值-整型
    stats: ClassVar[Dict[str, int]] = {}

    # 实例变量，标注了是一个整型
    num: int

这里会用到 typing 模块，后面会再展开详解

假设变量标注了类型，传错了会报错吗？

from typing import List

# int 变量，默认值为 0
num: int = 0

# bool 变量，默认值为 True
bool_var: bool = True

# 字典变量，默认为空
dict_var: Dict = {}

# 列表变量，且列表元素为 int
primes: List[int] = []


num = "123"
bool_var = 123
dict_var = []
primes = ["1", "2"]

print(num, bool_var, dict_var, primes)


# 输出结果
123 123 [] ['1', '2']

它并不会报错，但是会有 warning，是 IDE 的智能语法提示

所以，这个类型提示更像是一个规范约束，并不是一个语法限制

变量类型提示-元组打包

# 正常的元组打包
a = 1, 2, 3

# 加上类型提示的元组打包
t: Tuple[int, ...] = (1, 2, 3)
print(t)

t = 1, 2, 3
print(t)

# py3.8+ 才有的写法
t: Tuple[int, ...] = 1, 2, 3
print(t)

t = 1, 2, 3
print(t)


# 输出结果
(1, 2, 3)
(1, 2, 3)
(1, 2, 3)
(1, 2, 3)

为什么要加 ...

不加的话，元组打包的时候，会有一个 warning 提示

变量类型提示-元组解包

# 正常元组解包
message = (1, 2, 3)
a, b, c = message
print(a, b, c)  # 输出 1 2 3

# 加上类型提示的元组解包
header: str
kind: int
body: Optional[List[str]]

# 不会 warning 的栗子
header, kind, body = ("str", 123, ["1", "2", "3"])

# 会提示 warning 的栗子
header, kind, body = (123, 123, ["1", "2", "3"])

Optional 会在后面讲 typing 的时候详解

在类里面使用

class BasicStarship:
    captain: str = 'Picard'               # 实例变量，有默认值
    damage: int                           # 实例变量，没有默认值
    stats: ClassVar[Dict[str, int]] = {}  # 类变量，有默认值

ClassVar

• 是 typing 模块的一个特殊类
• 它向静态类型检查器指示不应在类实例上设置此变量

函数参数类型提示

不仅提供了函数参数列表的类型提示，也提供了函数返回的类型提示

栗子一

# 参数 name 类型提示 str，而函数返回值类型提示也是 str
def greeting(name: str) -> str:
    return 'Hello ' + name

栗子二

 def greeting(name: str, obj: Dict[str, List[int]]) -> None:
    print(name, obj)